Токоограничивающий гибридный выключатель

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН З(5 Н Н 01 Н 93 УДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения "ВНИИэлектрбанпарат"(56) 1, Смага Н. Н.,Кобоэев А. С. Предельная ксэмутационная способиость токоограничивающих выключателей се рии А 3700 и энергия дуги отклонения; В кн.: Низковольтное аппаратостроение, Киев "Техникаф 1974, с. 44-.50.2 Коваль Ф. Н. и др. УниФицированная серия статических преобразователей мощностью до 100 кВА для агрегатов бесперебойного питания.- Электротехническая промиаленность. Преобразовательная .техника. Вып.46991 Л., 1978, с. 19-22.3. Авторское свидетельство СССР В 335728 кл. Н 01 Н 9/30 1967.г(54)(57) 1 ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИЙ ГИБРИДНЫИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬсодержащий силовые контакты, блок управления.с приводом ускоренного отключения, преиму щественно нндукционно-динамическим, о т л и.ч а ю щ и й с я т.ем, что, с целью повьпоения.быстродействия в него введены два трехфаэных полу-, проводниковых короткоэамыкателя причем один иэ них установлен на вхо: де и снабжен блоком принудительной коммутации, а другой - на выходе.2. Выключатель по п. 1, о т л лч а ю щ и й с я тем, что полупроводниковый короткоэамыкатель установленный на выходе, также снабжен блоком принуДительной коммутации. В3. Вйключатель по п. 1, о,т л ич а ю щ и й с я тем, что полупроводниковые короткозайыкатели выполнены по мостовой схеме,с тирнстором в диагонали.Изобретение относится к низковольтным коммутационным аппаратам защиты электроустановок от токов короткого замыкания - гибридным выключателям трехфазного переменного тока,в которых функции проведения и прерывания тока распределены соответственно между контактами и шунтирующими их бесконтактными элементами.Известны различные типы токоограничивающих выключателей переменного 10тока (в дальнейшем выключателей).Известны контактные выключатели,характеризующиеся относительной простотой и дешевизной (11 .Недостатком выключателей является (низкое быстродействие, что объясняет-ся особенностями, свойственными контактным системам (инерционностью .подвижных механизмов и процессовдугогашения), Следствием их являются ухудшенные токоограничивающиесвойства.Известны также тиристорные выключатели с искусственной конденсаторной коммутацией. Данные выключателиобладают наиболее. эффективными токоограничивающими свойствами 2 .Недостатками выключателей являются увеличенные потери энергии вовключенном состоянии (обусловленныенеидеальностью ключевых свойств30тиристоров) и как следствие ухудшение массо-габаритных показателей.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемым результатам является гибридныйвыключатель, содержащий главныеконтакты, зашунтированные полупроводниковым ключом (встречно-параллельно включенными тиристорами),Для повышения быстродействия такие 40выключатели могут быть снабженыприводом ускоренного отключения(преимущественно индукционно-динамическим) Я,Используемый здесь принцип естест венной коммутации тиристоров (выключение при смене полярности тока нагрузки) ограничивает область применения данных выключателей ввидунизкого быстродействия (время выключения более полупериода колебаний напряжений сети) и, как следствие, отсутствия токоограничивающихсвойств,1Цель изобретения - повышение 55быстродействия.Указанная цель достигается тем,что в токоограничивающий гибридныйвыключатель трехфазного переменноготока, содержащий силовые контакты, 60блок управления с приводом ускоренного отключения, преимущественноиндукционно-динамическим, введеныдва трехфазных полупроводниковыхкороткоэамыкателя, причем один из 65 них установлен на входе и снабженблоком принудительной коммутации,а другой - на выходе,Кроме того, полупроводниковыйкороткозамыкатель, установленныйна выходе, также снабжен блоком принудительной коммутации.Полупроводниковые короткозамыкатели выполнены по мостовой схемес тиристором в диагонали.На фиг. 1 представлена схемавыключателя; на фиг. 2 - вариантреализации блока принудительной коммутации.Устройство содержит главные кон-,такты 1, трехфазные выпрямительныемосты 2 и 3, диод 4, тиристор 5,блок б принципиальной. коммутации,блок 7 управления с приводом ускоренного отключения, тиристоры 8 и 9блока принудительной коммутации, ин-дуктивность 10, предварительно заряжаемый кондейсатор 11 Элементы2, 4, б образуют первый нороткозамыкатель с принудительной коммутацией, а 3, 5 - короткозаьыкательс естественной коммутацией.Принцип действия устройства пофиг. 1 состоит в следующем.В исходном состоянии главныеконтакты 1 замкнуты. При короткомзаьыкании в нагруэке и нарастанииаварийного тока до величины уставки срабатывания выключателей одновременно выходы мостов 2 и 3 закорачиваются (подачей управления натиристоры 5 и 8) и подается управление на привод ускоренного отключения в блоке 7. Благодаря этомуток нагрузки из цепи с главными контактами 1 перетекает в цепь с диодами короткоэамыкателей 2 и 3 иразмыкание контактов происходит безплазменной электрической дуги отклю-,.ченияПосле деиониэации межкьнтактногопромежутка и восстановления электрической прочности тиристор 8 в блоке б принудительно выключается, чтодостигается включением тиристора 9и разрядом конденсатора 11 по цепи:,индуктивность 10, диод 4.Выключение тиристора 5, установленного на выходе короткозамыкателя нагрузки, происходит при апериодическом спаде до нуля тока нагрузкипод действием остаточной энергии.В тех случаях, когда это необходимо, для уменьшения длительностипротекания тока в нагрузке при отключении выходной короткозамыкательвыполняется аналогично входному,т,е. с блоком принудительной коммутации.Особенностью предлагаемого гибридного выключателя является гальваническая развязка цепей источникаи нагрузки.1061185 Таким образом, благодаря установке в цепи с контактным аппаратом, бесконтактных короткозамыкателей преимущественно с принудительной коммутацией достигается повмвение Составитель Л. Каретникктор Н. Киштулинец Техред А.Бабинец рректор:М. Демчик аж 703енно отений и35, Рауш Заказ 10 писно митета СССРткрытийкая наб., д, 4 Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектн 50/5 э Тир ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, .Ж быстродействия аппарата время отмомента подачи команды. на привод ускоренного отключения до момента восстановления управляющих свойствглавных контактов).